Способ преобразования угла поворота вала в код Советский патент 1980 года по МПК G08C9/00 

(54) СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ УГЛА ПОБОРОТА Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и мо жет быть использовано для связи аналого вых источников информации с цифровым вычислительным устройством. Известны способы преобразования угла поворота вала в кой, Один из известных способов основан на преобразовании угла поворота в сдвиг по фазе двух нацэйжений и преобразовании мгновенного, значения сдвига фазы в ци(|ровой код l . Недостатком этого способа является большая погрешность преобразования, вы ванная синхронными и асинхронными наводками в npeo6pa3OBaTeJK, реализующем способ, вследствие технологических неточностей изготовления и наличия внеш них электромагнитных полей. Другой из и.звестных способов основа на преобразовании угла поворота в сдвиг по фазе двух напряжений, формировании двух компенсационных нацэяжений, сдвиг по фазе между которыми пропорционален ВАЛА В КОД выходному коду, сравнении фазовых и корржиии выходного кода по резульг татам сравнения 2 . Недостатком известного способа является сложность его аппаратурной реализации. Наиболее близким по технической сущшх ги к данному способу является способ преобразования угла поворота вала в код, основанный на преобразовании угла поворота в последовательность временных интервалов,МОдулированнь1х по длительности, суммировании временных интервалов в течение периода модулирующего сигнала и преобразовании среднего арифметического значения временных интервалов в код 3| . Недостатком известного способа я&пяется низкое быстродействие, поскольку цикл преобразования равен периоду модулирующего сигнала. Цель изобретения - повышение быст родействия преобразования.

739606

Это SbctHraetcsr тем, что согласно пред женвому способу преобразования угла ШБорота код в начале каждогч цикла йаК1ёрёния суммируют опредеJiejffice количество временных интервалов за время, не большее - периода мб Hyjtti yioiaiiBjib сйгнапй, и пблучёййук сзумЫу запшгинают на время, paiBHOe тгерйоду мйцулирующего сигнала, определяют среднее арифметическЬе сумм времерньи интервалов, полученных в текущём ив (й-1) предыдущих циклах, и формируют кед угла, а каждый следующий пйкл измерения начинают через - периода мЬДулиру1бте1г6 сигнала йослё начала предыдущего 1щкла, Реализация предложенного способа может быть рассмотрена на П римере фазового преобразователя угла (фПУ) с йращагощимся модупйтором, содержащем .пфаметрический датчик угла с вращающимся модулятором, подключенный чбрез йшрегрирующйй преобразователь сдвига фазы в код (ПФК) к вычислмтельной машине (UBM). Ш еллетркчесЫ: р ща1бшим(5й модулятором формирует два периодических сигнал, сдвиг фазмёжду koTopbiKjH пропорционален углу поворота. Технологические погрешности изготовления параметрического датчика ыэЫЕйЮт модуляцию сдвига фаз по закону близкому к синусоидальному с периодом,, .равным времени оборота модулятора. В ГГФК 1ФОИСХОДИТ формирование последовательности временных интервалов,CCiOl ветствук щнх мгновенным значениям сдвига фаз между выходнь1ми сигналами параметрического датчика. Для уменьшения влиянця технологических погрешностей па раме грйчёсжого датчика в ПФК производится Непрерывное суммирование временных интервалов за один оборот модулятора йараметрического датчика и преобразование среднего арифметаческого значейия временных интервалов в код. Поэтому цикл работы ФПУ с вращающимся модулятором равен одному обороту модулятора и соответствует нескольким пикдам UBM,, Нйёкая частота выходной информации ФПУ снижает качество работы системы управления реальным объектом, е состав которой ккодит ФПУ и ЦВМ, В соответствии с предложейным способом в начале каждого цякле измерения

соответствующего по времени одному шжлу ЦВМ или 4 периода модуЛируЮг

шего сигнала, суммируют определенное количество временных интервалов и пЬлученную сумму значениГг запоминают на время, равное периоду модулирующего сигнала или и циклам ЦВМ. В каждом цикле ЦВМ определяют среднее арифметическое сумм временных интервалов, получеиных в текущем и в (vi-l) 1федыдущих пикпах, и формируют код угла. Каждый следующий цикл иомерений соответствует следующему циклу ЦВМ и начинается через периода модулирующего сигнала после начала предыдущего цикла. ИспользойаНйе предложенвюго способа ,обеспечивает по сравнению с известными способами обновление информации об угле поворота в каждый цикл ЦВМ, т,е, быстродействие преобразования увеличивается в п раз. При этом точность преобразования не снижается, поскольку выходной код угла поворота в кансдЬм шкле IIBM равен Среднему арифметическому значению угла в течение периода моду лиругощего сигнала,. Экономический эффект от использования предложенного способа определяется его - техническим преимуществом, формула изобретения Способ преобразования угла поворота бала в код, основанный на преобразовашш угла поворота в последовательность временных интервалов, моаулированн1 пс по длйтельносш, суммировании временных интервалов в течение периода моду лирующегр сигнала и преобразования среднего арифметического значегося времевных интервалов в код, о тли чающийся тем, что, с целью повышения быстродействия преобразования, в начале каждого цикла измерения суммщэуют определенное количество временЙШ интервалов за время не большее | периода модулирующего сигнала, и полученную сумму запоминают на время равное периоду модулирующего сигнала, Ойределяют среднее арифметическое сумм временных интервалов, полученных в текущем и в (п -1) тфедыдуших шослсис, и формируют код угЛа, а каждый следующий цикл измерения начинают через ; периода модулирующего сигнала поо лё начала предыдущего шосла.

57396066

Источники информации,2, Авторское свидетельство СССР

принятые во внимаше фи вкспертиэе №525142, кл. G 08 С 9/ОО, 1974.

1. Патевд США № 3311525,Н 503268, кл. Q 08 С 9/00, 1973

кя. 340-347, 1967.5 (прототип).

3, Авторское свиаетельство СССР